網路敏感:治療型夥伴機器人變得情緒化

能夠表達某些情感的機器人伴侶可能更適合作為自閉症兒童的夥伴,以及年輕糖尿病患者的導師和健康顧問


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在義大利米蘭的聖拉斐爾醫院就診的糖尿病兒童,常常對他們的疾病、飲食以及給自己注射的可能性感到擔憂。醫院曾嘗試引入寵物來安撫年輕的病人。“寵物不介意待在醫院,可以縮短病人的住院時間,但訓練和飼養費用昂貴,而且不是很衛生,”英國普利茅斯大學的託尼·貝爾帕姆說。貝爾帕姆是 ALIZ-E 的協調員,這是一個由學校和機構組成的歐盟聯盟,該聯盟正在嘗試開發一種機器人來取代寵物,並且最終可以作為年長的夥伴,不僅可以與年輕患者建立聯絡,還可以提供有關飲食和健康問題的建議。

英國哈特菲爾德赫特福德大學的蘿拉·卡尼亞梅羅說,年輕的患者非常願意壓制不信任感並與機器人建立聯絡,但有一個前提條件——機器人必須能夠表達情感:“而且機器人不僅要學會表達自己的情感,還要閱讀患者的情感,這都是一個巨大的挑戰。”

能夠表達情感的友好機器人的夢想由來已久,但虛構故事遠遠領先於科學。麻省理工學院的“Nexi”以及日本明治大學的“Kansei”是過去十年中的一些初步嘗試。兩者都試圖用栩栩如生的表情複製真實的人臉。但是,根據貝爾帕姆的說法,“效果令人毛骨悚然。你帶著這些東西進入房間,你的大腦會尖叫著對你說,‘不要靠近它!’”這就是為什麼 ALIZ-E 和其他為兒童提供機器人護理人員的努力都避開了除了簡單的玩具般的面部表情之外的其他方式,而是選擇透過其他方式表達情感。

卡尼亞梅羅曾擔任今年完成的一個早期專案 FELIX GROWING 的協調員,她和其他歐盟科學家在該專案中訓練機器人僅透過肢體語言來表達情感。機器人透過電影特效中使用的動作捕捉技術進行程式設計:演員在身體的關鍵部位連線電線,他們的手勢用於程式設計機器人的動作和姿勢,以表達憤怒、悲傷、恐懼、驕傲、快樂和興奮。卡尼亞梅羅現在正在義大利、荷蘭和英國的醫院繼續她的 ALIZ-E 專案,這些國家/地區的人們在使用肢體語言方面存在很大差異。“我們當然期待手勢的多樣性,但相信會從中湧現出一個基本的核心,”她說。她補充說,機器人不被允許擁有它們的主體的情感範圍:“它們不能像嬰兒一樣發瘋。”

ALIZ-E 將透過最終向機器人功能新增語音,也許還有面部表情,進一步朝著開發兒童可以與之建立聯絡的機器人邁進。這些問題充滿了挑戰。“大多數語音識別程式都是為了聽起來像成年人而編寫的,但是一個小的塑膠機器人聽起來像成年人說話是不自然的,”貝爾帕姆說。因此,程式設計師可能必須設計更高音調的語音機制來聽起來像孩子。“而且它不能完全像人類一樣說話。畢竟,它是塑膠的,”貝爾帕姆說。

計算機能力是建立可以說話和表達情感的機器人的主要瓶頸。目前,ALIZ-E 使用一個 56 釐米高、5 公斤重的機器人,該機器人配備了由巴黎機器人公司 Gostai 開發的小型 Linux 計算機。但該聯盟正在嘗試線上機器人。雖然這些機器人將與孩子們在同一個房間裡,說話和表達情感,但它們的大腦將在數公里之外的伺服器上,該伺服器的計算機容量比 ALIZ-E“迷你我”所能容納的容量大得多。那裡的主要問題是透過網際網路進行資料傳輸的延遲。“如果響應時間太長,聽起來就不自然,”貝爾帕姆說。因此,研究人員正在研究他們所謂的對話填充詞,例如“嗯哼”和“那很有趣”,讓孩子們相信機器人正在思考他或她所說的話,即使這只是由於某個地方的伺服器瓶頸而暫停。

但是,這些問題最終被讓機器人準確表達情感的複雜性所掩蓋。西北大學電氣工程和計算機科學系副教授伊恩·霍斯威爾(Ian Horswill)表示,他曾研究過機器人和化身中的情感表達,“有些情感,例如接近和迴避——跑向食物,躲避火——是非常簡單的東西,不需要太多複雜的認知。但是,想要邀請某人約會和想要逃跑的焦慮是一種語言行為,這是一種更高層次的認知。” 霍斯威爾說,科學家們並沒有完全瞭解人類的這種情況,更不用說機器人了。

儘管如此,機器人可能在某些方面比人類做得更好,例如照顧自閉症兒童。卡尼亞梅羅說:“自閉症患者在解讀人們的面部表情方面存在問題。有些人認為這些患者可能更容易與機器人建立聯絡。”

雖然 ALIZ-E 機器人可能成為糖尿病兒童的護理人員和自閉症兒童的治療師,但它們也可能幫助患者和研究人員更好地瞭解人類情感是如何運作的。

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